Составная термопара
Ветви термопары состоят из двух или более частей (рис.1.5). Части являются однородными материалами с различными свойствами. Таким образом, каждая составная ветвь является неоднородной со скачками неоднородности на границах частей.
В составной ветви могут реализоваться, по крайне мере, два преимущества по сравнению с однородной ветвью. Первое преимущество состоит в том, что материалы участков составной ветви могут быть выбраны наиболее высокой эффективности для рабочих температур каждой части. Это приводит к возрастанию эффективности термопары. Второе преимущество заключается в том, что в составных ветвях возникают объемные эффекты Зеебека и Пельтье. Они могут также улучшить эффективность термопары, особенно при ее использовании в режиме охлаждения или термоэлектрического нагрева. Следует, однако, иметь в виду, что на границах частей термопар имеют место и контактные электрические сопротивления, которые обычно снижают ожидаемый положительный эффект от применения составных ветвей.
Первые предложения использовать составные ветви в термоэлементах для генераторов находим в патенте Фредерика.
Первые исследования термоэлементов с составными ветвями приводятся, например, в работах [26,50,60]. Идея использования составных ветвей в термоэлементах для охлаждения, по-видимому, впервые была предложена Райхом с соавторами в патенте [54]. Объемные термоэлектрические эффекты впервые теоретически открыты Самойловичем и Коренблитом в Черновицком университете [55]. Составную термопару в режиме охлаждения можно назвать термопарой Самойловича-Райха.